经典均值不等式练习题
(完整版)均值不等式测试题(含详解)
均值不等式测试题一、选择题1.已知a 、b ∈(0,1)且a ≠b ,下列各式中最大的是( )A.a 2+b 2 B.2ab C.2a b D.a +b 2.x ∈R ,下列不等式恒成立的是( )A .x 2+1≥xB .112+x <1 C .lg(x 2+1)≥lg(2x) D .x 2+4>4x 3.已知x+3y-1=0,则关于y x 82+的说法正确的是( )A.有最大值8 B.有最小值22 C.有最小值8 D.有最大值224.A设实数x ,y ,m ,n 满足x 2+y 2=1,m 2+n 2=3那么mx+ny 的最大值是( ) A.3 B.2 C.5 D.210 5.设a>0,b>0,则以下不等式中不恒成立的是( )A.(a+b )(ba 11+)≥4 B.a 3+b 3≥2ab 2 C.a 2+b 2+2≥2a+2b D.b a b a -≥-6.下列结论正确的是( )A .当x>0且x ≠1时,lgx+x lg 1≥2 B .当x>0时,x +x 1≥2 C .当x ≥2时,x +x 1 ≥2 D .当0<x ≤2时,x -x1无最大值 7.若a 、b 、c>0且a(a+b+c)+bc=324-,则2a+b+c 的最小值为( )A .13-B .13+C .223+D .223-二.填空题:8.设x>0,则函数y=2-x4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。
9.若x>1,则log x 2+log 2x 的最小值为 ;此时x 的值是 。
10.函数y=142-+-x x x 在x>1的条件下的最小值为 ;此时x=_________. 11.函数f(x)=242+x x (x ≠0)的最大值是 ;此时的x 值为 _______________.三.解答题:12.函数y=log a (x+3)-1(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,求n m 11+的最小值为。
数学课后训练:第一章§平均值不等式
平均值不等式练习1已知x >0,y >0,且x +2y =1,则11xy+的最小值是( ).A .2+ B .3+ C .2+ D .7+2当x >0时,212y x x 3+=的最小值为( ).AB .3CD . 3已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ). A .3 B .4 C .92 D .1124设x ,y ∈R +,且xy -(x +y )=1,则下列不等式正确的是( ). A .)21x y +≥ B .1xy ≤ C .)21x y +≤ D .)21xy ≥5若a 是正实数,2a 2+3b 2=10,则的最大值等于__________.6已知lg x +lg y =2,则11xy+的最小值为__________.7求证:21x+≥.8在△ABC 中,∠C =90°,AC +BC =1(定值),将图形沿AB 的中垂线折叠,使点A 落在点B 上,求图形未被遮盖部分面积的最大值.参考答案1 答案:B ∵x ,y ∈(0,+∞),x +2y =1,∴112221+2x y x y y x xyxyxy+++=+=++≥当且仅当2y x xy=,即x =,也就是当12y =-,1x =时等号成立,故11xy+的最小值为3+.2 答案:A22133132222x x y x x x =+=++≥== 当且仅当23122x x=,即x =3 答案:B∵222(2)2x y xy x y +⎛⎫=⋅≤ ⎪⎝⎭,∴228=2222x y x y xy x y +⎛⎫++≤++ ⎪⎝⎭,即(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0. 又x >0,y >0,∴x +2y ≥4.当且仅当x =2,y =1时取等号,即x +2y 的最小值是4. 4 答案:A ∵xy -(x +y )=1,∴212x y x y xy +⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,当且仅当x =y 时等号成立.∴(x +y )2-4(x +y )-4≥0.∴x y +≥2x y +≤-(舍去).5∵a >0,2a 2+3b 2=10,∴a =≤222232a b ++=222366a b ++=1066+==.当且仅当=即2a 2-3b 2=6,即a 2=4,223b =时,等号成立. 6 答案:15∵lg x +lg y =2,∴lg xy =2,∴xy =102=100,∴1111005x y xyxy++=≥==, 当且仅当x =y =10时等号成立.7 答案:证明:设t 则t ≥1,∴222422t 1111x t t t t =-+=++-≥=. 当且仅当22tt=,即t =,x =∴21x≥.8 答案:分析:根据题意先列出解析式,利用解析式中的关系及平均值不等式的定理求解.解:如图,将图形沿AB 的中垂线折叠,使点A 落在点B 上,未被遮盖部分是Rt △ACD .设BC =a ,AC =b ,b <a ,则a +b =1,tan =b B a,∠ADC =2∠B ,DC =b cot 2B .∴Rt △ACD 的面积:222211=cot 2=222a b S b B b ab -⋅1121=4a a a (-)(-)⋅ 11=324a a ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1(34≤-.当且仅当12=a a ,即=2a 时,max1=(34S-. 故图形未被遮盖部分面积的最大值是1(34-.。
最全的均值不等式专题练习
《 均值不等式》练习题1、 求下列函数的最小值(1) 已知t > 0 ,y = tt t 142+- ;(2) 、y = x 2 + 142+x ;(3)、y = 182++x x (x > 0 )(4)已知:0< x < 2π,求 f(x) = xx x 2sin sin 62cos 12++的最小值(5)若x> 0,y > 0,求 (x+22)21()21x y y ++ 的最小值2、已知 x < 45, 求函数 y = 4x -2 +541-x 的最大值。
3、求下列函数的最大值(1)、y = 41622++x x ; (2)、若20<x<60, y = 250022+-x x x4、已知x>0,132++x x x ≤ a 恒成立,求a 的取值范围5、已知a > 0,b > 0, a 2 +4b 2 = 1 , 求t = ba ab 22+的最大值。
6、已知:x > 0, y > 0,且x + y = 20,求lgx + lgy 的最大值7、已知:a > 0,b > 0,且.1222=+b a 求a.21b +的最大值8、已知 a + b = 1 ,求1212+++b a 的最大值9、若a + b+ c = 1,求121212+++++c b a 的最大值。
10、求下列函数的最大值(1)0< x <23,y = 4x (3-2x) (2) y = x 21x -(3)已知: a > 0,b > 0,c > 0,a 2 + b 2 + c 2 = 4 R 2 ,求y =ab +bc + ac 的最大值(结果用R 表示)(4)、已知:x > 0,y > 0,且x + 4y = 1,求xy 的最大值(5)、已知x > 0,y > 0,且143=+y x ,求xy 的最大值11、求下列函数的最小值(1)已知:x > 0, y > 0,且,191=+y x 求 x + y 的最小值(2)已知:a > 0, b > 0,且4a + b = 30,求ba 11+的最小值(3)、已知:x > 0, y > 0,且2x + 8y – xy = 0,求x+ y 的最小值(4)、已知:x > 0,y > 0,134=+yx 求x + 3y 的最小值 (5)、已知:x > 0,y >0,xlg2+ ylg8 = lg2. 求yx 311+的最小值均值不等式的高级应用12、求下列各式的最小值(1)、求)(162b a b a -+的最小值 (2)、设a >0,b >0, 求ab b a 211++的最小值。
经典均值不等式练习题
均值不等式均值不等式又名基本不等式、均值定理、重要不等式。
是求范围问题最有利的工具之一,在形式上均值不等式比较简单,但是其变化多样、使用灵活。
尤其要注意它的使用条件(正、定、等)。
1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤ (当且仅当ba =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3. 均值不等式链:若b a 、都是正数,则2211222b a b a ab b a +≤+≤≤+,当且仅当b a =时等号成立。
(注:以上四个式子分别为:调和平均数、几何平均数、代数平均数、加权(平方)平均数)一、 基本技巧技巧1:凑项例 已知54x<,求函数14245y x x =-+-的最大值。
技巧2:分离配凑 例 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
技巧3:利用函数单调性例 求函数2y =的值域。
技巧4:整体代换例 已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。
典型例题1. 若正实数X ,Y 满足2X+Y+6=XY , 则XY 的最小值是2. 已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则()cdb a 2+的最小值是( )A.0B.1C.2D. 43. 若不等式x 2+ax+4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围为( )A.[)+∞,0B.[)+∞-,4C.[)+∞-,5D.[]4,4-4. 若直线2ax+by-2=0 (a,b ∈R +)平分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a 2+b1的最小值是( )A.1B.5C.42D.3+225. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y 的最小值是 .6. 已知,x y R +∈,且满足134x y +=,则xy 的最大值为 .7. 设0,0.a b >>1133a b a b+与的等比中项,则的最小值为( ) A 8 B 4 C 1 D 14 8. 若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是 ( ) A. 245 B. 285C.5D.6 9. 若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①1ab ≤; ②≤; ③ 222a b +≥; ④333a b +≥;⑤112a b+≥ 10.设0a >b >,则()211a ab a a b ++-的最小值是( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )411.下列命题中正确的是A 、1y xx=+的最小值是2 B 、2y =的最小值是2C 、423(0)y x x x =-->的最大值是2- D 、423(0)y x x x =-->的最小值是2-12. 若21x y +=,则24x y +的最小值是______。
专题3:均值不等式
一.【知识要点】
1.均值不等式
二.【经பைடு நூலகம்例题】
1.阅读理解:对于任意正实数a、b, ≥0, ≥0, ≥ ,只有当a=b时,等号成立。
结论:在 ≥ (a、b均为正实数)中,若ab为定值p,则 ≥ ,只有当a=b时,a+b有最小值 .
根据上述内容,回答下列问题:
(1)若m>0,只有当m=______时, 有最小值______.
【D】
1.如图,正方形ABCD的边长为2,P是△BCD内一动点,过点P作PM⊥AB于M,PN⊥AD于N,分别与对角线BD相交于点E,F.记PM= ,PN=b,当点P运动时,
(1)求证: ;
(2)设△AEF的面积为S,试探究S是否存在最小值?若存在,请求出S的最小值;若不存在,请说明理由.
(2)若m>0,只有当m=______时, 有最小值______.
三.【题库】
【A】
【B】
【C】
1.已知正数a和b,有下列结论:
(1)若a=1,b=1,则 ;(2)若 ,则 ;
(3)若a=2,b=3,则 ;(4)若a=1,b=5,则 .
根据以上几个命题所提供的信息,请猜想:若a=6,b=7,则ab≤______.
高考考前复习均值不等式典型题汇编
高考考前复习均值不等式典型题汇编【典型例题】例1、若x 、y +∈R ,求4()f x x x=+)10(≤<x 的最小值。
例2、已知正数x 、y 满足811x y+=,求2x y +的最小值。
例3、已知正数x y 、满足3xy x y =++,试求xy 、x y +的范围。
例4、 求函数221632y x x =++的最小值.例5、已知0,0x y >>,且满足3212x y +=,求lg lg x y +的最大值.例6、 已知1x >-,求函数()()521x x y x ++=+的最小值.例7、 已知102x <<,求函数2(1)(12)x y x x +=-的最小值. 例8、已知0,0x y >>且22283y x +=求.例9、求函数25y x =+的最大值.【高考题汇编】例1、(重庆理,2005)若x ,y 是正数,则22)21()21(xy y x +++的最小值是【 】 A .3 B .27 C .4 D .29例2、(天津文,2009) 设yx b a b a b a R y x yx11,32,3,1,1,,+=+==>>∈则若的最大值为【 】A. 2B.23 C. 1 D. 21 例3.(福建文,2011)若0,0>>b a ,且函数224)(23+--=bx ax x x f 在1=x 处有极值,则ab 的最大值等于【 】A.2 B .3 C .6 D .9例4、(重庆文,2011)若函数)2(21)(>-+=x x x x f 在x a =处取最小值,则a =【 】 A.21+ B .31+ C .3 D .4例5、已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值.例6、函数1(3)3x x x +>-的最小值为【 】 A. 2B. 3C. 4D. 5例7、函数232(0)x x x+>的最小值为【 】A. B. 例8、(天津文,2011)已知22log log 1a b +≥,则39ab+的最小值为__________.例9、(重庆文,2009)已知0,0a b >>,则11a b++ 】A.2 B ..4 D .5 例10、(四川理,2009)设0a b c >>>,则221121025()a ac c ab a a b ++-+-的最小值是【 】A.2B.4C.5 例11、(重庆文,2005)若y x y x -=+则,422的最大值是 .例12、(福建理,2005)设b a b a b a +=+∈则,62,,22R 的最小值是【 】A .22-B .335-C .3-D .27-例13、设,x y 是实数,且224,x y +=则22xyS x y =+-的最小值是【 】A.2-B.C. 2-1)例14、已知实数,,0a b c >满足9,24,a b c ab bc ca ++=++=,则b 的取值范围为例15、(重庆理,2011)已知2,0,0=+>>b a b a ,则14y a b=+的最小值是【 】 A.72 B .4 C .92D .5例16、(天津理,2009)设0,0.a b >>1133aba b+与的等比中项,则的最小值为 【 】A. 8B. 4C. 1D.14例17、已知,,a b c 都是正实数,且满足93log (9)log a b +=4a b c +≥恒成立的c 的取值范围是【 】A.4[,2)3B. [0,22)C. [2,23)D. (0,25]例18、(重庆文,2010)0t >已知,则函数241t t y t-+=的最小值为__________.例19、(湖北文,2004)已知4254)(,252-+-=≥x x x x f x 则有【 】A .最大值45 B .最小值45C .最大值1D .最小值1 例20、(浙江理,2011)设,x y 为实数,若2241,x y xy ++=则2x y +的最大值是 .例21、(重庆文,2004)已知()2320,0x y x y+=>>,则xy 的最小值是 . 例22、(重庆理,2007)若a 是12b +与12b -的等比中项,则22aba b+的最大值为【 】A.15 B .4 C .5 D .2例22、(重庆文,2006)若,,0a b c >且222412a ab ac bc +++=,则a b c ++的最小值是【 】A. B. 3 C. 2例23、已知0,0,01,a b c a b c >>>++=且则222a b c ++最小值为【 】A.12 B. 13 C. 14D. 15 例24、若,,1a b R a b +∈+=,则1ab ab+的最小值为【 】 A. 144 B. 142 C. 124D. 2 例25、已知1a b +=,则44a b +的最小值是【 】A. 1B.12 C. 14D. 18例26、已知0,0,01,a b c a b c >>>++=且则222111a b c ++最小值为【 】 A. 12 B. 18 C. 24 D. 27例27、(全国1,2004),2,2,1222222=+=+=+a c c b b a 则ca bc ab ++的最小值【 】12 B .12 C .12- D .12+例28、(湖南理,2004)设,0,0>>b a 则以下不等式中不恒成立....的是【 】 A .()114a b a b ⎛⎫++≥⎪⎝⎭B .2332ab b a ≥+C .b a b a 22222+≥++ D .b a b a -≥-||例29、(陕西理,2006)已知不等式1()()9ax y x y++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为【 】A. 8B. 6C. 4D. 2例30、(全国1理,2008)若直线1x ya b+=通过点()cos sin M αα,,则【 】 A .221a b +≤B .221a b +≥ C .22111a b +≤ D .22111a b+≥例31、已知0,0>>b a 且1=+b a ,求证:425)1)(1(≥++b b a a . 例32、若+∈R b a ,且1=+b a ,求证:22121≤+++b a。
经典均值不等式练习题
均值不等式 【2 】均值不等式别名根本不等式.均值定理.主要不等式.是求规模问题最有利的对象之一,在情势上均值不等式比较简略,但是其变化多样.应用灵巧.尤其要留意它的应用前提(正.定.等).1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3. 均值不等式链:若b a 、都是正数,则2211222b a b a ab ba +≤+≤≤+,当且仅当b a =时等号成立. (注:以上四个式子分别为:折衷平均数.几何平均数.代数平均数.加权(平方)平均数)一、 根本技能技能1:凑项例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值. 技能2:分别配凑例 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域. 技能3:应用函数单调性例求函数2y =的值域.技能4:整体代换例 已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值. 典范例题1. 若正实数X,Y 知足2X+Y+6=XY , 则XY 的最小值是2. 已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则()cdb a 2+的最小值是( )A.0B.1C.2D. 4 3. 若不等式x 2+ax+4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值规模为( )A.[)+∞,0B.[)+∞-,4C.[)+∞-,5D.[]4,4-4. 若直线2ax+by-2=0 (a,b ∈R +)等分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a 2+b1的最小值是( )A.1B.5C.42D.3+225. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y 的最小值是.6. 已知,x y R +∈,且知足134x y +=,则xy 的最大值为.7. 设0,0.a b >>1133a b a b +与的等比中项,则的最小值为( ) A 8 B 4 C 1 D 148. 若正数x ,y 知足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是 ( ) A. 245 B. 285C.5D.6 9. 若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切知足前提的,a b 恒成立的是(写出所有准确命题的编号).①1ab ≤; ②≤; ③ 222a b +≥; ④333a b +≥; ⑤112a b+≥ 10.设0a >b >,则()211a ab a a b ++-的最小值是( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )411.下列命题中准确的是 A.1y xx =+的最小值是2B.2y =的最小值是2C.423(0)y x x x =-->的最大值是2-D.423(0)y x x x=-->的最小值是2-12. 若21x y +=,则24x y +的最小值是______。
均值不等式【高考题】
利用一、求最值之杨若古兰创作直接求 例1、若x,y 是负数,则(x +1)2+(y +1)2的最小值是【】2y LXA.3B.7C .4D .922例2、设X ,”R ,a >1,b >1,若a x -b y -3,a +b =23,则1+1的最大值为【】xyA.2B.3C.1D.122练习1.若x >0,则x +2的最小值为.x练习2.设x ,y 为负数,则(x +y )(1+4)的最小值为【】xyA.6B.9C.12D 15练习3.若a >0,b >0,且函数f (x )-4x 3一ax 2-2bx +2在x -1处有极值,则ab 的最大值等于【】A.2B.3C.6D.9练习4.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,贝1J x -吨. 练习5.求以下函数的值域:(a +b )2的最小值是【】cd A.0B.4C.2D.1 例3、已知a>0,b >0,c >0且a +b +c —1,则(1一1)(1一1)(1一1)最小值为【】abcA.5B.6C.7D.8凑系数例4、若x ,y e R +,且x +4y -1,则x .y 的最大值是. 练习1.已知x ,y E R +,且满足x +y =1,则孙的最大值为. 34练习2.当0<x <4时,求y -x (8-2x )的最大值.凑项例5、若函数f (x )-x +1(x >2)在x -a 处取最小值,则a -【】x -2⑴y-3x 2+2:2⑵ 练习6.已知x >0,y >0, 1 y -x + x x ,a ,b ,y 成等差数列,x , d ,y 成等比数列,则A-1+2B-1+3C-3D-4练习1.已知x <5,求函数尸4,一2+,的最大值.44%—5 练习2.函数,+%(%>3)的最小值为【】%—3A.2B.3C.4D.5练习3.函数2%2+3(%>0)的最小值为【】% A-艰BYCWD-微 两次用不等式例6、已知抽a +log b >1,贝I3a +9b 的最小值为 22例7、已知a >0,b >0,则1+1+2%a 的最小值是【】ab A-2B-2R C-4D-5例8、设a >b >c >0,则2a 2+L -10ac +25c 2的最小值是【aba (a -b ) A-2B-4C-2V 5D-5练习1.设a >b >0,A-1B-2C-3D-4 练习2.设a >b >0,则a 2+1的最小值是【】b (a —b )A-2B-3C-4D-5练习3.设a >b >0,则a +1的最小值是【】 十b (2a -b )A-33/2B-3<3C-232D-33/4222 练习4.设a >2b >0,则(a -b )2+9的最小值是-b (a-2b ) 换元例9、若%2+y 2二4,则%-y 的最大值是-练习1.设a ,b G R ,a 2+2b 2=6,则a +b 的最小值是【】 A--22B--52C--3D--732 例10、设%,y 是实数,且%2+y 2=4,则S =2%y 的最小值是【】%+y -2A --2B--、2C-2-2k D-2(<2+1)练习1.若%2+y2T 盯则最大值是%y —±,%+y -1 练习2.若0<a <1,0<%<y <1,且(log x )(log y )二1则冲【】aa 消元例11、设x ,y ,z 为正实数,满足%.2y +3z =0,则竺的最小值是. xz练习1.已知实数a ,b ,c 〉0满足a +b +c =9,ab +b c +ca=24,,则b 的取值范围为 两次用 11 a 2+—+j aba (a —b ) 的最小值是【例12、已知负数x,y,z满足x2+y2+z2=1,则S=上z的最小值是【】2xyzA.3B.3a+;")C.4D.2(v2+1)练习1.已知负数x,y,z满足x2+y2+z2=1,则S=上的最小值是【】2xyz2A.3B.9C.4D.2c2练习2.已知x,y,z均为负数,则盯+y z的最大值是【】x2+y2+z2A.q初C.2,/2D.2V3练习3.已知实数x,y,z满足x2+y2+z2=1,则尤xy+yz的最大值是全体代换例13、已知〃>0,b>0,a+b=2,贝y=1+4的最小值是【】abA.7B.4C.9D.5例14、函数y=a-(a>0,a01)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny-1=0(mn>0)上,则I—+—的最小值为.mn例15、设a>0,b>0,若4万是3a与3b的等比中项,则1+1的最小值为abA.8B.4C.1D.14、例16、已知a,b,c都是正实数,且满足log(9a+b)=log abb,则使4a+b>c恒成93立的c的取值范围是A.[4,2)B.[0,22)C.[2,23)D.(0,25]练习1.函数klogG+3)」(〃>0且a=1)的图象恒过定点A,若点A在直线a mx+ny+1=0上,其中mn>0,则1+2的最小值为.mn练习2.若x,y e R+,且2x+y=1,则L1的最小值为.xy练习3.已知x>0,y>0,且1+9=1,求x+y的最小值.xy练习4.若x,y e R+且2x+y=1,求11的最小值.+xy练习5.已知a,b,x,y e R+且ab[,求x+y的最小值.+=1xy练习6.已知x>1,x>1,xx2=1000,则上+▲的最小值等于【I1212lg x lg x12A.4B,4<6C,7+2、落D.7—261-33练习7.若0<x<1,a,b为常数,则竺+上的最小值是x 1一x练习8.已知a >b >也,+'>与恒成立,则m 的取值范围是a -bb -ca 一c 练习9.a ,b e(0,+8),a +3b =1,则+_L 最小值为aa33b分离法【分式】例17、已知t >0,则函数y ='2一4t +1的最小值为.t例18、已知x >5,则f (x )=x 2一4x +5有【】 22x -4A.£大值58.最小值50最大值1口.最小值1 练习1.求y =x 2+7x +10(x >_1)的值域.x +1练习2.若x >1,则函数y =x +1+上的最小值为.'xx 2+1放缩法——解不等式例19、设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+町=1,则2x +y 的最大值 是.例20已知2+1=2(x >0,y >0),则xy 的最小值是.xy 例21、若a 是1+2b 与1_2b 的等比中项,则2ab 的最大值为【】a +2bA.空B.,翔C.V5D.\;215丁"5"万 练习1.若实数x ,y 满足x 2+y 2+町=1,则x +y 的最大值是. 练习2.若正实数X ,Y 满足2X +Y +6=XY ,则XY 的最小值是 练习3.已知x >0,y >0,x +2y +2町=8,则X +2y 的最小值是【】A.3B.4C.£D.q练习4.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值.练习5:已知5+2=2(X >0,y >0)恒成立,则xy 的最小值是. Xy 练习6.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值. 练习7.若实数X ,y 满足4X +4y =2X +1+2y +1则t=2X +2y 的取值范围是 取平方例22、若a ,b ,c >0且a 2+2ab +2ac +4bc =12,则a +b +c 的最小值是【】A.2x /3B .3C .2D .<3练习1.若a ,b ,c>0且a (a+b+c )+bc =4-2a ,则2a +b +c 的最小值为【】A -<3-1B .\;3+1C .2七3+2D.2,;3-2练习2.已知X ,y 为正实数,3X +2y =10,求函数w =3X +2y 的最值.取平方+解不等式 例23、已知a>0,b>0,c >0且a +b+c =1,则a 2+b 2+c 2最小值为【】A.1B.1C.1D.1结合2单3调性4——5与函数例24、若a ,b e R +,a +b=1,则ab+-1的最小值为【】abA.41B.41C.°1D,2 44224-练习1,求函数丫_%2+5的值域. y _E练习2.求以下函数的最小值,并求取得最小值时工的值. ⑴y _X 2+3X +1,(X >0)(2)y _2X +—,X >3X X -3(3)y _2sin X +—i —,X e (0,兀)sin X练习3.已知0<%<1,求函数y =\X E )的最大值. 练习4.0<X <2,求函数y _.X 2F 的最大值.3 练习5.设a ,b e R +且2a+b_1,S_2ab-4a 2-b 2的最大值是【】A.2-1B.2-1C.2+1D.2+122例25、已知0+b_1,则a 4+b 4的最小值是【】A.1B.£C.1D.1练习1.若实数a ,b ,c 满足2a +2b =2a +b ,2a +2b +2c =2a +b +c ,则c 的最大值是 用另一个公式例26、函数、3+4=7的最大值为.练习1.已知a ,b G R+,a 2+吃=1,,则a 、瓦的最大值是【】2 A.1B.1C.32D.三212例27、已知a 〉0,b >0,c >0且a+b+c =1,则工+_!+_!最小值为【】a 2b 2c 2A.12B.11C.21D.27直接取值【讨论】例28、a 2+b 2-1,b 2+c 2-2,c 2+a 2=2,则ab +bc +ca 的最小值【】A.右一1B.1_、,3C.-1_,运D.1+;32222利用二、恒成立成绩例1、若a ,b e R ,且ab>0,则以下不等式中,恒成立的是【】 A,a 2+b 2>2ab B-a +b>2、/abC 112ba 、C*-+->^=D--+->2ababbab 例2、设a ,b ,c 是互不相等的负数, A*|a -b 1<1a -c 1+1b -c I B,a 2+—>a +1a 2a0*I a -b I +>2D *a+3-a+1<a+2-aa -b例3、设a >0,b>0,则以下不等式中不恒成立的是【••••a 2+b 2+2>2a +2b *I a —b I >a —例4、已知不等式a+y )(i+a )>9对任意正实数羽》恒成立,则正实数a xy的最小值为【】 A.8B.6C.4D.2例5、若直线x +y =1通过点M (cos a ,sin 。
均值不等式练习题及答案解析
均值不等式练习题及答案解析一.均值不等式1.若a,b?R,则a2?b2?2ab 若a,b?R,则ab2. 若a,b?R*,则a?b2?*?a?b222a?b时取“=”)ab 若a,b?R,则a?b?22aba?b?若a,b?R,则ab??) ?? ?2a?b2注:当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.求最值的条件“一正,二定,三取等”均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.应用一:求最值例1:求下列函数的值域y=3x解:y=3x+11y=x+xx13x =∴值域为[,+∞)2x1x· =2; x1x· =-2x1≥22x1当x>0时,y=x+≥x11当x<0时, y=x+= -≤-2xx∴值域为解题技巧:技巧一:凑项例1:已知x?54,求函数y?4x?2?14x?5的最大值。
1解:因4x?5?0,所以首先要“调整”符号,又?x?54,?5?4x?0,?y?4x?2?14x?5不是常数,所以对4x?2要进行拆、凑项,???2?3?1 ??3?1????5?4x?4x?55?4x?当且仅当5?4x?15?4x,即x?1时,上式等号成立,故当x?1时,ymax?1。
评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。
技巧二:凑系数例1. 当时,求y?x的最大值。
解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。
注意到2x??8为定值,故只需将y?x凑上一个系数即可。
当,即x=2时取等号当x=2时,y?x的最大值为8。
32评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。
变式:设0?x?,求函数y?4x的最大值。
322x?3?2x?9解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x?2?2x?2????222??当且仅当2x?3?2x,即x?3?3???0,?时等号成立。
均值不等式的应用(习题+标准答案)
均值不等式的应⽤(习题+标准答案)均值不等式的应⽤(习题+答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————⽇期:均值不等式应⽤⼀.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最⼩值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最⼩值,正所谓“积定和最⼩,和定积最⼤”.(2)求最值的条件“⼀正,⼆定,三取等”(3)均值定理在求最值、⽐较⼤⼩、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题⽅⾯有⼴泛的应⽤.应⽤⼀:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2;当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧:技巧⼀:凑项例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最⼤值。
完整版)均值不等式测试题(含详解)
完整版)均值不等式测试题(含详解)解析:将不等式化简为x2-x+1/4+1/4≥1,即(x-1/2)2≥3/4,当x≤1/2-√3/2或x≥1/2+√3/2时,不等式成立,选项B符合条件。
3.C解析:2x+8y=2(x+4y),由于x+3y-1=0,所以2x+8y=2(x+4y)=(x+3y-1)+5y+1≥2√15,故最小值为2√15,选项C符合条件。
4.B解析:根据柯西-施瓦茨不等式,有|(mx+ny)|≤√(m2+n2)(x2+y2),代入已知条件得到|(mx+ny)|≤√3,故mx+ny的最大值为3,选项B符合条件。
5.B解析:将选项B化简为(a-b)2(a2+b2+ab)≥0,显然成立,其他选项均不成立。
6.A解析:将选项A化简为(x+1/x+2)2≥4,即(x2+1+2x/x)2≥4,由于x>0,故(x2+1+2x/x)2≥(2(x2+1))/x≥4,故选项A成立。
7.A解析:将2a+b+c表示为a+(a+b+c),代入已知条件得到a(a+b+c)+bc=4-2(a+b+c),化简得到(a+b+c-2)2=4-23,故a+b+c的最小值为3-1,选项A符合条件。
填空题:8.最大值为2,当x=1时取得。
9.最小值为2,当x=2时取得。
10.最小值为2,当x=1时取得。
11.最大值为4,当x=2时取得。
解答题:12.由于点A在直线mx+ny+1=0上,所以loga(3)-1=-(mx+ny)/a,化简得到mx+ny=-a(loga(3)-1),代入mn>0得到a>1/3,且mn=a2>0,故m=n=a/√2,所以m+n=√2a,最小值为2√2.13.设购买次数为n,则每次购买x=400/n吨,总运费为4n万元,总存储费用为4x=1600/n万元,总花费为4n+1600/n,根据均值不等式,有4n+1600/n≥2√(4n×1600/n)=80,即n≥4,故购买次数至少为4,每次购买100吨。
均值不等式专题20道-带答案
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均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______。
5.若直线2ax—by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________。
15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______。
20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果.【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式。
高二下册均值不等式练习题
高二下册均值不等式练习题在高中数学的学习中,均值不等式是一个非常重要且常用的概念。
它包含了一系列不等关系,可以帮助我们解决许多数学问题。
在下面的练习题中,我们将通过实例来巩固和应用均值不等式的知识。
练习题1:已知实数a、b、c均为正数,并且满足abc=1,证明:(a+b)(b+c)(c+a) ≥ 8。
解答:首先,我们可以展开(a+b)(b+c)(c+a)的乘积:(a+b)(b+c)(c+a) = ab^2 + bc^2 + ca^2 + 2abc + (a^2c + b^2a + c^2b)。
注意到abc=1,我们可以得到:(a+b)(b+c)(c+a) = ab^2 + bc^2 + ca^2 + 2 + (a^2c + b^2a + c^2b)。
由于a、b、c均为正数,所以ab^2 + bc^2 + ca^2 ≥ 3√(ab^2bc^2) = 3abc = 3,而(a^2c + b^2a + c^2b) ≥ 3√(a^2c^3b) = 3abc = 3。
将这两个不等式代入前面的等式,我们得到:(a+b)(b+c)(c+a) ≥ 3 + 2 + 3 = 8。
因此,要证明的不等式成立。
练习题2:已知实数a、b、c大于0,并且满足a+b+c=1,证明:(3a+1)(3b+1)(3c+1) ≤ 8。
解答:我们可以先展开(3a+1)(3b+1)(3c+1)的乘积:(3a+1)(3b+1)(3c+1) = 27abc + 9(ab+ac+bc) + 3(a+b+c) + 1。
注意到a+b+c=1,我们可以得到:(3a+1)(3b+1)(3c+1) = 27abc + 9(ab+ac+bc) + 3 + 1。
由于abc≤(ab+ac+bc)/3,所以27abc ≤ 9(ab+ac+bc)。
将这个不等式代入前面的等式,我们得到:(3a+1)(3b+1)(3c+1) ≤ 9(ab+ac+bc) + 9(ab+ac+bc) + 3 + 1 =18(ab+ac+bc) + 4。
均值不等式 含答案(训练习题)
课时作业15 均值不等式时间:45分钟 满分:100分课堂训练1.已知5x +3y =1(x >0,y >0),则xy 的最小值是( ) A .15 B .6 C .60 D .1【答案】 C【解析】 ∵5x +3y =1≥215xy ,∴xy ≥60,当且仅当3x =5y 时取等号.2.函数f (x )=x +4x +3在(-∞,-2]上( ) A .无最大值,有最小值7 B .无最大值,有最小值-1 C .有最大值7,有最小值-1 D .有最大值-1,无最小值 【答案】 D【解析】 ∵x ≤-2,∴f (x )=x +4x +3=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4x +3≤-2(-x )⎝ ⎛⎭⎪⎫-4x +3=-1,当且仅当-x =-4x ,即x =-2时,取等号, ∴f (x )有最大值-1,无最小值.3.已知两个正实数x ,y 满足x +y =4,则使不等式1x +4y ≥m 恒成立的实数m 的取值范围是____________.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,94【解析】 1x +4y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =54+y 4x +x y ≥54+214=94.4.求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值.【分析】 对于本题中的函数,可把x +1看成一个整体,然后将函数用x +1来表示,这样转化一下表达形式,可以暴露其内在的形式特点,从而能用均值定理来处理.【解析】 因为x >-1, 所以x +1>0.所以y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5≥2(x +1)·4x +1+5=9当且仅当x +1=4x +1,即x =1时,等号成立.∴当x =1时,函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1),取得最小值为9.【规律方法】 形如f (x )=ax 2+bx +cmx +n (m ≠0,a ≠0)或者g (x )=mx +nax 2+bx +c(m ≠0,a ≠0)的函数,可以把mx +n 看成一个整体,设mx +n =t ,那么f (x )与g (x )都可以转化为关于t 的函数.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分)1.设x >0,则y =3-3x -1x 的最大值是( ) A .3 B .3-3 2 C .3-2 3 D .-1【答案】 C【解析】 y =3-3x -1x =3-(3x +1x )≤3-23x ·1x=3-2 3.当且仅当3x =1x ,即x =33时取“=”. 2.下列结论正确的是( ) A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x ≥2 B .当x >0时,x +1x ≥2C .当x ≥2时,x +1x 的最小值为2 D .当0<x ≤2时,x -1x 无最大值 【答案】 B【解析】 A 中,当x >0且x ≠1时,lg x 的正负不确定,∴lg x +1lg x ≥2或lg x +1lg x ≤-2;C 中,当x ≥2时,(x +1x )min =52;D 中当0<x ≤2时,y =x -1x 在(0,2]上递增,(x -1x )max =32.3.如果a ,b 满足0<a <b ,a +b =1,则12,a,2ab ,a 2+b 2中值最大的是( )A.12 B .a C .2ab D .a 2+b 2【答案】 D【解析】 方法一:∵0<a <b ,∴1=a +b >2a ,∴a <12, 又a 2+b 2≥2ab ,∴最大数一定不是a 和2ab , 又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab , ∵1=a +b >2ab ,∴ab <14, ∴1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12.方法二:特值检验法:取a =13,b =23,则2ab =49,a 2+b 2=59,∵59>12>49>13,∴a 2+b 2最大.4.已知a >b >c >0,则下列不等式成立的是( ) A.1a -b +1b -c >2a -c B.1a -b +1b -c <2a -c C.1a -b +1b -c ≥2a -c D.1a -b +1b -c ≤2a -c 【答案】 A【解析】 ∵a >b >c >0, ∴a -b >0,b -c >0,a -c >0,∴(a -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c=[(a -b )+(b -c )]·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4. ∴1a -b +1b -c ≥4a -c >2a -c. 5.下列函数中,最小值为4的是( ) A .f (x )=x +4x B .f (x )=2×x 2+5x 2+4C .f (x )=3x +4×3-xD .f (x )=lg x +log x 10【答案】 C【解析】 A 、D 选项中,不能保证两数为正,排除;B 选项不能取等号,f (x )=2×x 2+5x 2+4=2×x 2+4+1x 2+4=2×(x 2+4+1x 2+4)≥4,要取等号,必须x 2+4=1x 2+4,即x 2+4=1,这是不可能的,排除.故选C.6.今有一台坏天平,两臂长不等,其余均精确.有人说要用它称物体的重量,只需将物体放在左、右托盘各称一次,则两次称量结果的和的一半就是物体的真实重量.设物体放在左右托盘称得的重量分别为a ,b (a ≠b ),则物体的实际重量为多少?实际重量比两次称量的结果的一半大了还是小了?( )A.a +b2;大B.a +b2;小C.ab ;大D.ab ;小【答案】 D【解析】 设物体真实重量为m ,天平左、右两臂长分别为l 1,l 2,则ml 1=al 2① ml 2=bl 1②①×②得m 2l 1l 2=abl 1l 2 ∴m =ab又∵a +b 2≥ab 且a ≠b ,∴等号不能取得,故m <a +b 2. 7.已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3 B .4 C.92 D.112【答案】 B【解析】 ∵x +2y +2xy =8,∴y =8-x2x +2>0,∴-1<x <8,∴x +2y =x +2·8-x 2x +2=(x +1)+9x +1-2≥2(x +1)·9x +1-2=4,当且仅当x +1=9x +1时“=”成立,此时x =2,y =1,故选B.8.在区间[12,2]上,函数f (x )=x 2+bx +c (b 、c ∈R )与g (x )=x 2+x +1x 在同一点取得相同的最小值,那么f (x )在区间[12,2]上的最大值是( )A.134 B .4 C .8 D.54【答案】 B【解析】 ∵g (x )=x 2+x +1x =x +1x +1≥3,当x =1时取等号,即当x =1时取最小值3,∴f (x )的对称轴是x =1,∴b =-2,将(1,3)代入即得c =4,∴f (x )=x 2-2x +4,易得在[12,2]上的最大值是4.二、填空题(每小题10分,共20分)9.比较大小:x 2+2x 2+1________2(填“>”“<”“≥”或“≤”).【答案】 ≥【解析】 x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2. 10.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (-∞,3]【解析】 ∵x >1,∴x +1x -1>0,要使x +1x -1≥a 恒成立,设f (x )=x +1x -1(x >1),则a ≤f (x )min 对x >1恒成立.又f (x )=x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2(x -1)×1x -1+1=3,当且仅当x -1=1x -1即x =2时取“=”.∴a ≤3.三、解答题(每小题20分,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.设x ,y ∈R +,且x +y +xy =2, (1)求x +y 的取值范围; (2)求xy 的取值范围.【解析】 (1)2=x +y +xy ≤x +y +(x +y 2)2, 当且仅当x =y 时取“=”. ∴(x +y )2+4(x +y )-8≥0. ∴[(x +y )+2]2≥12. ∵x +y >0,∴x +y +2≥12.∴x +y ≥23-2,当且仅当x =y =3-1时取“=”. 故x +y 的取值范围是[23-2,+∞).(2)2=x +y +xy ≥2xy +xy ,当且仅当x =y =3-1时取“=”. ∴(xy )2+2xy ≤2.∴(xy +1)2≤3. 又x 、y >0,∴xy +1>0.∴xy +1≤ 3. ∴0<xy ≤3-1.∴0<xy ≤4-23,即xy 的取值范围是(0,4-23].12.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,每一年需要各种费用12万元.从第二年起包括维修费在内每年所需费用比上一年增加4万元.该船每年捕捞总收入50万元.(1)问捕捞几年后总盈利最大,最大是多少? (2)问捕捞几年后的平均利润最大,最大是多少? 【解析】 (1)设船捕捞n 年后的总盈利y 万元.则y =50n -98-[12×n +n (n -1)2×4] =-2n 2+40n -98 =-2(n -10)2+102∴捕捞10年后总盈利最大,最大是102万元. (2)年平均利润为yn =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫n +49n -20≤-2⎝⎛⎭⎪⎫2n ·49n -20=12当且仅当n =49n ,即n =7时上式取等号.所以,捕捞7年后的平均利润最大,最大是12万元. 【规律方法】 在应用均值不等式解决实际问题时,应注意如下思路和方法:(1)先理解题意,设出变量 ,一般把要求最值的量定为函数; (2)建立相应的函数关系,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值; (4)正确写出答案.。
28道基本不等式均值不等式练习题
基本不等式习题1.若,0>>b a 则下列不等式成立的是 ( ) A.ab b a b a >+>>2 B.b ab b a a >>+>2C.ab b b a a >>+>2D.b b a ab a >+>>22.已知点(,)A m n 在直线21x y +=上,其中0mn >,则21m n +的最小值为 ( )A. 42B.8C.9D.123.已知0,2b a ab >>=,则22a b a b+-的取值范围是( ) A .(],4-∞- B .(),4-∞- C .(],2-∞- D .(),2-∞-4.已知0,0,lg 2lg 4lg 2x y x y >>+=,则11x y+的最小值是 A .6 B .5 C .322+ D .425.设0,1a b >>,若3121a b a b +=+-,则的最小值为 A.23 B.8 C.43 D.423+6.若正数,x y 满足35,x y xy +=则34x y +的最小值是( )A.245B.285C.6D.5 8.若0a b >> 且3322a b a b -=-,则+a b 的取值范围是( )A .()0,+∞B .()1,+∞C .()1,2D .41,3⎛⎫ ⎪⎝⎭9.若两个正实数y x ,满足141=+y x ,且不等式m m y x 342-<+有解,则实数m 的取值范围是( )A .)4,1(- B .),4()1,(+∞--∞ C .)1,4(- D .),3()0,(+∞-∞10.已知正数,,a b c 满足,,a b ab a b c abc +=++=则c 的取值范围是( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,0B .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,21C .⎥⎦⎤ ⎝⎛3431,D .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,1 11.已知0,0a b >>,如果不等式212m a b a b+≥+恒成立,那么m 的最大值等于( )A .10 B .7 C .8 D .913.正实数a ,b 满足123a b+=,则()()12a b ++的最小值是 . 15.若b a ab b a +=+则)(,log 43log 24的最小值是 . 16.若点()1,1A 在直线022=-+ny mx 上,其中,0>mn 则11m n+的最小值为 . 18.若221a ab b -+=,a ,b 是实数,则a b +的最大值是 .19.若实数,0x y >且1xy =,则2x y +的最小值是 ,2242x y x y++的最小值是 . 20.已知0,0,2,2x y xy x y xy m >>=+≥-若恒成立,则实数m 的最大值为 . 21.0,0>>y x ,112=+yx ,若m m y x 222+>+恒成立,则m 的取值范围是 . 22.已知实数,x y 满足0x y >>,且2x y +=,则1224x y x y ++-的最小值为 . 23.若正实数,a b 满足115a b a b+++=,则a b +的最大值是________. 24.设,0,5a b a b >+=,则1++3a b +的最大值为________.25.已知正数y x ,满足111=+yx ,则1914-+-y y x x 的最小值为 . 26.若0,0>>y x ,且2421=+++y x y x ,则y x 57+的最小值为__________. 27.已知32x ≥,则22211x x x -+-的最小值为 . 28.已知0x >,0y >,1x y +=,则2221x y x y +++的最小值为 .。
均值不等式及其应用(针对练习)(原卷版)
第一章集合与常用逻辑用语、不等式1.4.2均值不等式及其应用(针对练习)针对练习针对练习一均值不等式的内容及辨析1. ,a b R ∈,下列不等式始终成立的是A .()2221a b a b +>--B .22a b ab +≥C .2a b+≥D .22a b ab+⎛⎫≥ ⎪⎝⎭2.若0a b >>,则下列不等式成立的是()A .2a ba b +>>>B .2a b a b +>>>C .2a ba b +>>>D .2a ba b +>>>3.下列不等式中正确的是()A .224a b ab+≥B .44a a+≥C .221242a a ++≥+D .2244a a+≥4.下图称为弦图,是我国古代三国时期赵爽为《周髀算经》作注时为证明勾股定理所绘制,我们新教材中利用该图作为“()”的几何解释.A .如果a b >,b c >,那么a c >B .如果0a b >>,那么22a b >C .对任意实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立D .如果a b >,0c >那么ac bc >5.若,a b R +∈,则下列关系正确的是()A.2112a b a b+≤≤≤+B.2112a ba b+≤≤≤+C2112a ba b+≤≤≤+D2112a b a b+≤≤≤+针对练习二均值不等式的简单应用6.设正实数,x y 满足21x y +=,则xy 的最大值为()A .12B .14C .18D .1167.已知0m >,0n >,且0m n +-=,则mn 的最大值是()A .1BC .3D .58.正实数a ,b 满足25a b +=,当b =()时,ab 取得最大值.A .254B .258C .52D .549.已知21a b -=,则139ba⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为()A .4BC.D10.已知两个正数,,m n 满足3mn =,则3m n +的最小值为()A .3B .6CD针对练习三均值不等式相关拓展公式的应用11.已知0a >,0b >,1a b +=,则以下不等式正确的是()A .114ab+≤、B+≥C .221a b +≥D .2214ab a b +≥12.已知0x >,0y >,且2x y +=,则下列结论中正确的是()A .22xy+有最小值4B .xy 有最小值1C .22x y +有最大值4D 有最小值413.已知0a >,0b >,且1a b +=.下述四个结论①14ab >;②ln ln 0a b +<;③1916a b +≥;④2212a b +≥.其中所有正确结论的编号是()A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④14.已知0a >,0b >,且2a b +=,则下列式子不恒成立的是()A .222a b +≥B .124a b ->C .22log log 0a b +≥D 2+≤15.已知0a ≥,0b ≥,且4a b +=,则()A .3ab ≤B .5ab ≥C .228a b +≥D .2212a b +≤针对练习四均值不等式“1”的妙用16.已知0a >,0b >,431a b +=,则13b a+的最小值为()A .13B .19C .21D .2717.若正数,x y 满足315xy +=,则34x y +的最小值是()A .245B .285C .5D .618.已知实数,,0,191a b a b >+=,则119ab+的最小值为()A .100B .300C .800D .40019.已知0a >,0b >,32a b ab +=,则a b +的最小值为()A .2B .3C .2D .220.设0a >,1b >,若2a b +=,则411ab +-的最小值为()针对练习五对勾函数与均值定理的关系与区别21.下列各函数中,最小值为4的是()A .4y x x=+B .4sin (0)sin y x x xπ=+<<C .34log log 3x y x =+D .4x x y e e -=+22.若0x >,则下列说法正确的是()A的最小值为2B .11x x ++的最小值为1C .122x x+的最小值为2D .1lg lg x x+的最小值为223.已知0a ≠,下列各不等式恒成立的是A .12a a+>B .12a a+≥C .12a a+≤-D .12a a+≥24.函数()933y x x x =+>-的最小值是()A .2B .4C .6D .925.已知函数4y x x=+,()0,4x ∈,则该函数()A .有最大值5,无最小值B .无最大值,有最小值4C .有最大值5和最小值4D .无最大值和最小值针对练习六分式最值问题26.函数21()1x x f x x ++=-(1x >)的最小值为()A .B .3+C .2+D .527.若函数()()22422x x f x x x -+=>-在x a =处取最小值,则=a ()28.若72x ,则2610()3x x f x x -+=-有()A .最大值52B .最小值52C .最大值2D .最小值229.若a ,b ,c 均为正实数,则2222ab bca b c +++的最大值为()A .12B .14C .2D 30.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为()A .0B .3C .94D .1针对练习七均值不等式的综合应用31.已知1F ,2F 是椭圆22:12516x yC +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为().A .13B .12C .25D .1632.如图,已知点G 是△ABC 的重心,过点G 作直线分别与AB 、AC 两边交于M 、N两点(M 、N 与B 、C 不重合),设AB xAM = ,AC y AN = ,则1111x y +++的最小值为()A .12B .23C .34D .4533.已知0a >,0b >,在()32111133ax bx x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭的展开式中,若3x 项的系数为2,则11a b+的最小值为()A .12B .2C .34D .4334.已知tan tan 1αβ=,则cos cos αβ的最大值为()A .12B .14C.2D.435.已知等比数列{}n a 的公比为q ,且51a =,则下列选项不正确的是()A .372a a +≥B .462a a +≥C .76210a a -+≥D .191911a a a a +=+。
均值不等式练习测试题
一、选择题1.若0≥x ,0≥y 且,那么232y x +的最小值为( ) A. 2 B. D. 0 2.设若的最小值 ( ) M N 等于( D.{}x7.设0,0a b >>,若1a b +=,则11a b +的最小值是( )A .8B .4C .1D .148.正数,x y 满足21x y +=,则xy 的最大值为A .18B .14C .1D .329.已知,则的最小值是( )A. 4B. 3C. 2D. 110.已知关于x 的不等式在),(+∞∈a x 上恒成立,则实数a 的最小值为 ()A. 1B. 32 C. 2 D. 11.设A B C D 、、、是半径为1的球面上的四个不同点,且满足0AB AC ⋅=,0AC AD ⋅=,0AD AB ⋅=,用814.已知关于x 的不等式022>++b x ax (0≠a )的解集是22a b a b +-,且b a >,则22a b a b +-的最小值是A .2 D .115.在R 上定义运算:对R y x ∈,,有y x y x +=⊕2,如果1=⊕b a (0>ab ),则11()3a b⊕ 的最小值是( )A.10 B.9 C.323 D.28316.若0>>ba,则代数式()A.2B. 3C.4D. 517.若0>a,0>b,且2=+ba,则下列不等式恒成立的是()D. 222≥+ba1821.22.若函数)(xf满足:,则|)(|xf的最小值为23.24.已知Ra b∈、,且0ab≠,则下列结论恒成立的是 ( ).A.222a b ab+>25.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产. 第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加2万元,该设备每年生产的收入均为11万元. 设该设备使用了()n n N *∈年后,年平均盈利额达到最大值(盈利额等于收入减去成本),则n 等于()A.3B.4C.5D.626.如图,有一块等腰直角三角形ABC 的空地,要在这块.若,则的最小值为A .若Z k k x ∈≠,π,则.若0<a ,则C .若0,0>>b a ,则.若0,0<<b a ,则31.已知)2(log )(2-=x x f ,若实数n m ,满足3)2()(=+n f m f ,则n m +的最小值为A. 5B. 7C. 8D. 93216b a对任意),0(,+∞∈b a 恒成立,则实数x 的取值范围是( ) A .)0,2(- B .),0()2,(+∞--∞ C .)2,4(- D .),2()4,(+∞--∞二、填空题33.已知,a R b R ++∈∈,函数2x y ae b =+的图象过(0,1)点,______.34.若关于x 的不等式(组)35关于x 363941.已知b a ,是正数,且3ab a b =++,则ab 的最小值为 .42.M 是△ABC 内的一点(不含边界),且AB ·AC , 30=∠BAC ,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为z y x ,,,记49y z+,则),,(z y x f 的最小值是________.43.已知函数9)(22-+=x a x x f 的定义域为{}0,≠∈x R x x ,则实数a 的取值范为 .44.(1成立当且仅当b a ,均为正数.(2(34成立当且仅当0≠a . 以上命题是真命题的是45.设M 是△ABC 内一点,且AB ·AC , 30=∠BAC ,定义),,()(p n m M f =,46474849515253的图象过点)7,3(A ,则函数)(x f 的最小值是________.54.设R y x ∈,,且5=+y x ,则y x 33+的最小值是________.55.设0<x ,则________.56的值为 57.若0,0>>b a ,且函数224)(23+--=bx ax x x f 在1=x 处有极值,则ab 的最大值等于_.58.一艘轮船在匀速行驶过程中每小时的燃料费与它速度的平方成正比,除燃料费外其它费用为每小时96元. 当速度为10海里/小时时,每小时的燃料费是6元. 若匀.62 65.0>,67工厂(68.设A B C D 、、、是半径为1的球面上的四个不同点,且满足0AB AC ⋅=,0AC AD ⋅=,0AD AB ⋅=,用123S S S 、、分别表示△ABC 、△ACD 、△ABD 的面积,则123S S S ++的最大值是 .69.下列结论中 ①函数)0)(21(>-=x x x y 有最大值81②函数xx y 432--=(0<x )有最大值342-③若0>a ,则4)11)(1(≥++aa 正确的序号是_____________. 70.若不等式)(2222y x a xy x +≤+对于一切正数y x ,恒成立,则实数a 的最小值为________.三、解答题71.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为2162m 的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/2m ,中间两道隔墙建造的厚(2)(13≤;(2)若c ab =,求c 的最大值.75.已知0,0x y >>,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥76.(1)的最大值;(2),求正数a 的值.77.若对任意0>x ,恒成立,求a 的取值范围. 78.(本小题满分12分)我国发射的天宫一号飞行器需要建造隔热层.已知天宫一号建造的隔热层必须使用20年,每厘米厚的隔热层建造成本是6万元,天宫一号每年的能源消耗费用C (万元)与隔热层厚度x (厘米)满足关系式:()()10053≤≤+=x x k x C ,若无隔热层,则每年能源消耗费用为8万元.设()x f 为隔热层建造费用与使用20年的79.第一(180(2)为使该企业的年平均污水处理费用最低,该企业几年后需要重新更换新的污水处理设备?81.已知0,0>>y x ,求证:114x y x y≥+. 82.设y x z +=2,式中变量满足下列条件:4335251x y x y x ≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩--,+,,求z 的最大值和最小值.83.设函数()2,f x x a a =-∈R .(1)若不等式1)(<x f 的解集为{}31|<<x x ,求a 的值;(2)若存在0x ∈R ,使3)(00<+x x f ,求a 的取值范围.84.某校要建一个面积为450平方米的矩形球场,要求球场的一面利用旧墙,其他各面用钢筋网围成,且在矩形一边的钢筋网的正中间要留一个3米的进出口(如图).设矩形的长为x 米,钢筋网的总长度为y 米.(385参考答案1.B【解析】由得得,,所以,因为,所以当时,有最小值,选B.2.C【解析】由题意知,即,所以。
均值不等式练习题
均值不等式练习题1. 练习题一已知非零实数a、b满足ab<0,证明(a+b)/2 > √ab.解:我们将证明这个不等式是基于均值不等式的。
首先,根据均值不等式,我们知道对于任意两个正数x和y,有(x + y)/2 ≥ √xy.因此,我们可以推导出(a + b)/2 > √ab.首先,根据已知条件ab < 0,我们可以得出a和b有不同的符号。
假设a>0,b<0,那么我们可以得到√ab = √(a*(-b)) = √(a * -1 * (-b)) = √(a * 1 * b) = √(ab) < 0.另一方面,由于a>0,b<0,所以(a + b)/2 = (a + b)/2 > a/2 + b/2 > √ab + √ab = 2√ab > √ab.综上所述,我们证明了(a + b)/2 > √ab.2. 练习题二已知非零实数a、b、c满足abc = 1,证明a/b + b/c + c/a ≥ a + b + c.解:我们将证明这个不等式是基于均值不等式的。
首先,根据均值不等式,我们知道对于任意三个正数x、y、z,有(x/y + y/z + z/x)/3 ≥ (x + y + z)/(x + y + z),即(x/y + y/z + z/x) ≥ (x + y + z).因此,我们可以推导出(a/b + b/c + c/a)/3 ≥ (a + b + c)/(a + b + c),即(a/b + b/c + c/a) ≥ (a + b + c).首先,根据已知条件abc = 1,我们可以得到a、b、c有不同的符号。
假设a>0,b<0,c>0,那么我们可以得到b/c < 0,c/a > 0,那么a/b +b/c + c/a = a/b + (b/c) + (c/a) > a/√(bc) + (-1) + √(bc)/a = (a^2 - bc)/a√(bc) = (a^2 - 1)/a√(bc) = (a - 1/a)/√(bc).另一方面,由于abc = 1,我们知道√(bc) = 1/√a,所以(a - 1/a)/√(bc)= (a - 1/a)√a = (a^2 - 1)/a ≥ a + b + c.综上所述,我们证明了(a/b + b/c + c/a) ≥ (a + b + c).3. 练习题三已知非零实数a、b满足a+b = 2,证明a^2b^2(a^2+b^2) ≤ 2.解:我们将通过变量替换的方法来证明这个不等式。
均值不等式习题
沈阳捷登教育培训学校第1页共 2页 均值不等式一、选择题1.当x>1时,不等式x+11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞)D .(-∞,3] 2.若yx y x y x 21,14,0,0+=+>>则且的最小值为( ) A .9 B .28 C .249+ D .243.已知正整数b a ,满足304=+b a ,使得b a 11+取最小值时,则实数对(),b a 是( ) A .(5,10) B .(6,6) C .(10,5) D .(7,2)4.已知不等式1()()9a x y x y++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A.2 B.4 C.6 D.85.若14<<-x ,则2222)(2-+-=x x x x f 有( ) A.最小值1 B. 最大值1 C. 最小值-1 D.最大值-16.在ABC ∆中,A,B,C 分别为边c b a ,,所对的角,若c b a ,,成等差数列,则B ∠的范围是( ) A.40π≤<B B. 30π≤<B C. 20π≤<B D. ππ<<B 27.已知22)21(,21-=-+=x q a a p ,其中R x a ∈>,2,则q p ,的大小关系为( ) A.q p ≥ B. q p > C q p <. D. q p ≤ 8.已知圆()2212x y +-=上任一点P (),x y ,其坐标均使得不等式x y m ++≥0恒成立,则实数m 的取值范围是( )(A )[)1,+∞(B )(],1-∞(C )[)3,-+∞(D)(],3-∞-9.若直线220ax by -+=(0a >,0b >)被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则11a b+的最小值为( )A .14B .12C .2D .4 10.设)11)(11)(11(---=cb a M ,且1=++c b a (其中0,0,0>>>c b a ),则M 的取值范围是( ) A.⎪⎭⎫⎢⎣⎡81,0 B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,81 C. [)8,1 D. [)+∞,8沈阳捷登教育培训学校第2页共 2页 二、填空题11.已知,x y R +∈,且满足134x y +=,则xy 的最大值为___________ 12.已知t o >,则函数2t 41t y t -+=的最小值为 ___________13.若对任意0x >,231x a x x ≤++恒成立,则a 的取值范围是___________14.函数y =2m +112+m 的值域为___________ 15.若x ≥0,y ≥0,且x+2y=1,则2x 2+3y 2的最小值是___________16.设12,0,022=+>>b a b a ,则21b a +的最大值为 17.已知正数z y x ,,满足,032=+-z y x 则xzy 2的最小值为 18.已知函数)10(31≠>-=+a a a y x 且的图象恒过定点A ,且点A 在直线01=++ny mx 上,若0,0>>n m ,则nm 21+的最小值为 ___________ 19.函数1)1(log +-=x y a (01)a a >≠且,的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数n mx y +=的图象上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________。
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均值不等式
均值不等式又名基本不等式、均值定理、重要不等式。
是求范围问题最有利的工具之一,在形式上均值不等式比较简单,但是其变化多样、使用灵活。
尤其要注意它的使用条件(正、定、等)。
1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤ (当且仅当b
a =时取“=”)
2. (1)若*,R b a ∈,则
ab b a ≥+2
(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若*
,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3. 均值不等式链:若b a 、都是正数,则2
211222b a b a ab b a +≤+≤≤+,当且仅当b a =时等号成立。
(注:以上四个式子分别为:调和平均数、几何平均数、代数平均数、加权(平方)平均数)
一、 基本技巧
技巧1:凑项
例 已知54x
<,求函数14245
y x x =-+-的最大值。
技巧2:分离配凑 例 求2710(1)1
x x y x x ++=>-+的值域。
技巧3:利用函数单调性
例 求函数2
y =的值域。
技巧4:整体代换
例 已知0,0x y >>,且
191x y
+=,求x y +的最小值。
典型例题
1. 若正实数X ,Y 满足2X+Y+6=XY , 则XY 的最小值是
2. 已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则()cd
b a 2+的最小值是( )
A.0
B.1
C.2
D. 4
3. 若不等式x 2+ax+4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围为( )
A.[)+∞,0
B.[)+∞-,4
C.[)+∞-,5
D.[]4,4-
4. 若直线2ax+by-2=0 (a,b ∈R +)平分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a 2+b
1的最小值是( )
A.1
B.5
C.42
D.3+22
5. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y 的最小值是 .
6. 已知,x y R +∈,且满足134
x y +=,则xy 的最大值为 .
7. 设0,0.a b >>1133a b a b
+与的等比中项,则
的最小值为( ) A 8 B 4 C 1 D 14 8. 若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是 ( ) A. 245 B. 285
C.5
D.6 9. 若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).
①1ab ≤; ②≤; ③ 222a b +≥; ④333a b +≥;
⑤112a b
+≥ 10.设0a >b >,则()
211a ab a a b ++-的最小值是( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )4
11.下列命题中正确的是
A 、1y x
x
=+的最小值是2 B 、2y =的最小值是2
C 、4
23(0)y x x x =-->的最大值是2- D 、423(0)y x x x =-->的最小
值是2-
12. 若21x y +=,则24x y +的最小值是______。